JLSZW-6, JLSZW-10 transformador combinado trifásico de tipo seco

Descrição Geral do Produto

Definição Funcional

Os transformadores combinados trifásicos a seco das séries JLSZW-6 e JLSZW-10 são dispositivos eletromagnéticos integrados de medição, concebidos para medição precisa de tensão e corrente em sistemas de distribuição CA de média tensão em ambientes exteriores. Estas unidades combinam as funções de transformação de tensão e medição de corrente numa única montagem compacta, fornecendo sinais secundários isolados galvanicamente para aplicações de medição de energia, monitorização e controlo supervisionado.

Características Principais

Apresentação do Produto

Princípio de Funcionamento

Funcionamento do Transformador de Tensão (VT): Os transformadores de tensão operam com base no princípio da indução eletromagnética, reduzindo os sinais primários de alta tensão para uma saída secundária normalizada de 100 V. Dois VTs monofásicos são ligados em configuração V/V (delta aberto) para proporcionar capacidade de medição trifásica com menor número de componentes e menor ocupação espacial.

Funcionamento do Transformador de Corrente (CT): Com base na lei da indução eletromagnética de Faraday, os transformadores de corrente possuem núcleos magnéticos toroidais, através dos quais passa o condutor primário, enquanto os enrolamentos secundários estão enrolados à volta do núcleo. O fluxo magnético gerado pela corrente primária induz uma tensão proporcional no enrolamento secundário, fornecendo uma corrente de saída normalizada à carga ligada. Os CTs são instalados nos condutores das fases A e C.

Integração Combinada: O design integrado permite a medição simultânea de tensão e corrente numa única caixa, otimizando o espaço ocupado e simplificando as instalações em subestações exteriores.

Posição de Aplicação no Sistema

• Redes de Distribuição Exteriores: Terminais de linhas aéreas de 6–10 kV e equipamentos de manobra exteriores
• Medição de Energia: Sistemas de medição de eletricidade de classe comercial para faturação por parte das concessionárias
• Eletrificação Rural: Soluções compactas de medição para infraestruturas de rede distribuídas
• Distribuição Industrial de Energia: Subestações exteriores em fábricas e instalações industriais
• SCADA Inte
  

  Designação do Modelo

  

  Explicação do Código do Modelo

  • J — Função de transformador de tensão (VT) incluída
  • L — Função de transformador de corrente (CT) incluída
  • S — Configuração trifásica
  • Z — Estrutura de montagem do tipo suporte (pilar)
  • W — Tipo para instalação exterior
  • 6 / 10 — Classe de tensão (kV)

  Explicação do Código do Modelo

  A série JLSZW designa um transformador combinado de instrumentos que integra as funções de medição de tensão e de corrente numa única unidade classificada para instalação exterior. O prefixo «JL» indica a inclusão simultânea das funções de transformador de tensão (J) e transformador de corrente (L). A letra «S» indica capacidade trifásica, obtida através da ligação V/V dos transformadores de tensão e da instalação de transformadores de corrente em duas fases.

  Condições de Serviço

  Os transformadores combinados das séries JLSZW-6 e JLSZW-10 são concebidos para operação em ambiente exterior, nas condições normais de serviço em sistemas de distribuição de energia em média tensão.

  • Ambiente de instalação: Instalação exterior com invólucro resistente às intempéries
  • Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível médio do mar (aplicações em altitudes superiores deverão ser especificadas para confirmação técnica e aplicação dos fatores de correção por altitude)
  • Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C (classificação para exterior)
  • Humidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90% (condições de condensação aceitáveis desde que o invólucro possua vedação adequada)
  • Condições ambientais: Adequado para exposição exterior, incluindo chuva, vento, radiação solar e poluição atmosférica; o grau de severidade da poluição segue a classificação da norma IEC 60815, sempre que especificado
  • Condições sísmicas: Projeto padrão para intensidade sísmica ≤ 7 graus (classificações sísmicas superiores disponíveis mediante pedido)
  Nota Técnica: A localização da instalação deverá cumprir as regulamentações de segurança elétrica aplicáveis e proporcionar suporte mecânico adequado para as configurações de montagem em exterior. Devem ser implementadas as disposições relativas a ligação à terra e proteção contra descargas atmosféricas, conforme exigido pela entidade gestora local.

  Construção

  Projeto Construtivo

  • Estrutura dos Transformadores de Tensão (VT): Dois transformadores de tensão monofásicos, totalmente isolados, ligados em configuração V/V
  • Estrutura dos Transformadores de Corrente (CT): Dois transformadores de corrente instalados nos condutores das fases A e C
  • Sistema de Isolamento: Construção totalmente fechada com resina epóxi moldada a vácuo
  • Material da Carcaça: Material isolante de alta qualidade, resistente ao envelhecimento
  • Enrolamentos Secundários: Projeto com derivações para maior precisão na medição
  • Montagem: Estrutura do tipo suporte, adequada para montagem em poste ou plataforma

  O processo de moldagem a vácuo com resina epóxi proporciona um isolamento isento de vazios, com propriedades dielétricas estáveis e resistência à penetração de humidade, contaminação ambiental, ciclos térmicos e degradação por radiação UV, garantindo um desempenho fiável em serviço exterior a longo prazo. O material da carcaça, resistente ao envelhecimento, assegura estabilidade dimensional e integridade mecânica mesmo sob condições de exposição exterior.

  Enrolamentos e Marcação dos Terminais

  Terminais dos Transformadores de Tensão:

  • Terminais primários (por unidade VT): Designação A/X ou B/Y conforme a atribuição de fase
  • Terminais secundários (por unidade VT): Designação a/x ou b/y conforme a atribuição de fase
  • Tensão de saída (trifásica): 100 V entre fases na configuração V/V

  Terminais dos Transformadores de Corrente:

  • Terminais primários (CT da fase A): P1 / P2
  • Terminais secundários (CT da fase A): S1 / S2
  • Terminais primários (CT da fase C): P1 / P2
  • Terminais secundários (CT da fase C): S1 / S2

  A marcação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade definidas nas normas IEC 61869 e GB. Deve ser rigorosamente observada a identificação correta dos terminais para garantir a precisão da medição e o desempenho dos sistemas de proteção. Os diagramas de terminais fornecidos de fábrica indicam com exatidão os pontos de ligação para instalação em campo.

  Dados Técnicos

  Esta secção apresenta dados técnicos orientados para a seleção dos transformadores combinados trifásicos para instalação exterior das séries JLSZW-6 e JLSZW-10, utilizados em sistemas de corrente alternada (50 Hz) das classes 6 kV e 10 kV. Os dados abaixo indicados destinam-se à seleção preliminar da relação de tensão, relação de corrente, combinações de classe de exatidão e cargas nominais.

  Definições: Potência secundária nominal do TP indica a capacidade de carga disponível para circuitos de medição de tensão. Combinação de classes de exatidão do TC indica os núcleos disponíveis para medição/proteção por unidade de TC. Carga nominal (VA) é especificada por núcleo secundário. Ith é a corrente térmica nominal de curta duração (tipicamente 1 s). Idyn é a corrente dinâmica nominal (valor de pico).

  Notação: Os dados técnicos são fornecidos no formato de placa de características e verificados mediante relatório de ensaio de fábrica. Configurações personalizadas para requisitos específicos de projeto deverão ser confirmadas mediante acordo técnico antes da liberação para produção.

  Parâmetros dos TPs

  Parâmetro	Especificação
  Tensão primária nominal	10 kV / √3 (por unidade de TP em ligação V/V)
  Tensão secundária nominal	100 V / √3 (por unidade de TP) → saída linha-linha de 100 V
  Classe de exatidão 0,2	Potência nominal: 2 × 15 VA (por unidade de TP)
  Classe de exatidão 0,5	Potência nominal: 2 × 30 VA (por unidade de TP)
  Nível de isolamento	12/42/75 kV (Um/Up/Ud)
  Distância mínima de escoamento	440 mm

  Parâmetros dos TCs

  Corrente Primária Nominal (A)	Corrente Secundária Nominal	Classe de Exatidão (Exemplos)	Carga Nominal (VA)
  5 a 600	5 A	0,2; 0,2S; 0,5	2,5; 5; 10; 15 (conforme especificado)
  10 a 600	2 A	0,2; 0,2S; 0,5	2,5; 5; 10 (conforme especificado)
  10 a 600	1 A	0,2; 0,2S; 0,5	1,25; 2,5; 5 (conforme especificado)

  Apoio Técnico de Engenharia de Aplicação: As recomendações específicas para aplicação incluem cálculo da carga, avaliação da exatidão, alocação de terminais, verificação da resistência térmica/dinâmica e orientações para instalação exterior com base nas especificações do projeto e nas condições ambientais locais.

  Normas e Referências Normativas

  Norma	Título	Aplicação
  IEC 61869-1	Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais	Requisitos gerais para TPs e TCs
  IEC 61869-2	Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente	Requisitos específicos para TCs
  IEC 61869-3	Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionais para Transformadores de Tensão Indutivos	Requisitos específicos para TPs
  GB/T 20840.1	Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais	Norma nacional (alinhada com o enquadramento IEC 61869)
  GB/T 20840.2	Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente	Requisitos nacionais para TCs
  GB/T 20840.3	Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão	Requisitos nacionais para TPs
  GB 1207	Transformadores de Tensão Eletromagnéticos	Norma nacional para TPs, quando especificada pelo projeto
  GB 1208	Transformadores de Corrente	Norma nacional para TCs, quando especificada pelo projeto
  IEC 60815	Seleção e Dimensionamento de Isoladores de Alta Tensão para Ambientes Poluentes	Aplicável a instalações exteriores em ambientes poluentes

  Instalação e Dimensões

  

  • As dimensões exteriores e os detalhes de fixação são fornecidos em desenhos dimensionais específicos da configuração encomendada, fornecidos pela fábrica.
  • O transformador combinado deve ser firmemente fixado utilizando os pontos de fixação designados, adequados para montagem em poste ou plataforma.
  • A ligação do condutor primário deve ser efetuada através de terminais de linha aérea, barramento ou conectores aparafusados, consoante a configuração da instalação.
  • Deve ser mantida uma distância mínima adequada para isolamento elétrico, dissipação de calor, acesso à manutenção e cumprimento das distâncias de segurança para trabalhos em linhas energizadas.
  • As disposições de ligação à terra devem ser implementadas de acordo com as normas aplicáveis e os requisitos da entidade distribuidora local.
  • Poderá ser necessária a coordenação com pára-raios, conforme determinado em estudos de coordenação da proteção do sistema.
  Aviso de Segurança: Os circuitos secundários dos transformadores de tensão (VT) e de corrente (CT) nunca devem ficar em circuito aberto quando o equipamento estiver energizado. Antes da manutenção, desligue a alimentação primária e aplique os procedimentos de segurança adequados, em conformidade com os regulamentos locais de segurança elétrica e os procedimentos operacionais da entidade distribuidora. Os circuitos secundários dos CT devem ser colocados em curto-circuito antes de desligar quaisquer instrumentos.

  Notas de Segurança

  • O circuito secundário do VT deve ser devidamente protegido por fusíveis, de acordo com os requisitos de proteção do circuito de medição.
  • O circuito secundário do CT nunca deve ficar em circuito aberto enquanto o transformador estiver energizado, pois poderá surgir uma tensão perigosa nos terminais secundários.
  • Durante inspeções ou manutenções, o circuito secundário do CT deve ser colocado em curto-circuito antes de desligar quaisquer instrumentos.
  • Um ponto do circuito secundário do VT e um ponto de cada circuito secundário do CT devem ser fiavelmente ligados à terra, em conformidade com as normas aplicáveis.
  • Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem cumprir os regulamentos locais de segurança elétrica e os procedimentos operacionais da entidade distribuidora.
  • As instalações exteriores devem incluir barreiras apropriadas ou sinalização de segurança, conforme exigido localmente.

  Informação para Encomenda

  Ao efetuar uma encomenda, a configuração exigida deverá ser especificada de acordo com os requisitos da rede local, normas aplicáveis e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros deverão ser claramente indicados para confirmação técnica e autorização de produção:

  Especificação do Transformador de Tensão

  • Tensão primária nominal / relação de transformação
  • Tensão secundária nominal (tipicamente 100 V para saída trifásica)
  • Classe de exatidão e carga nominal (por exemplo, Classe 0,2 a 2 × 15 VA; Classe 0,5 a 2 × 30 VA)

  Especificação do Transformador de Corrente

  • Corrente primária nominal / relação de transformação
  • Corrente secundária nominal (5 A, 2 A ou 1 A)
  • Classe de exatidão e carga nominal (VA) para cada núcleo/secundário
  • Requisitos de resistência a curto-circuito: Ith (1 s) e Idyn (valor de pico), quando aplicável

  Especificação Ambiental e de Instalação

  • Nível de isolamento e severidade de poluição conforme o ambiente de instalação
  • Altitude e gama de temperaturas ambientes, caso fora das condições normais de serviço
  • Configuração de montagem (montagem em poste, montagem em plataforma, dimensões do invólucro)
  • Requisitos especiais, tais como afastamento entre fases personalizado (por exemplo, 340 mm), seleção do material do invólucro ou disposição específica dos terminais

  Orientações para Seleção

  Passo 1: Determinar a tensão primária nominal do TT com base na tensão nominal do sistema e nos requisitos de coordenação do isolamento.

  Passo 2: Determinar a corrente primária nominal do TC com base na potência/carga do alimentador e na gama operacional prevista.

  Passo 3: Selecionar os requisitos de exatidão para medição tanto do TT como do TC (por exemplo, Classe 0,2, 0,2S ou 0,5 para faturação).

  Passo 4: Confirmar a carga nominal (VA) para cada circuito secundário com base nos medidores/reles ligados e nas perdas na cablagem.

  Passo 5: Verificar os requisitos de nível de isolamento e distância de escoamento face à severidade da poluição ambiental e à altitude.

  Passo 6: Verificar a capacidade do TC de suportar curto-circuitos (Ith/Idyn) relativamente ao nível de defeito do sistema de distribuição, quando aplicável.

  Caso se apliquem requisitos específicos da entidade gestora da rede local ou do projeto (por exemplo, níveis específicos de isolamento, classificações sísmicas, disposição dos terminais, restrições de montagem, idioma da documentação ou certificados exigidos), estes deverão ser especificados na fase de encomenda. Configurações personalizadas, incluindo dimensões do invólucro, afastamento entre fases e combinações especializadas de exatidão/carga, deverão ser confirmadas mediante acordo técnico e folha de dados final antes da produção.

  Perguntas Frequentes

  
  P1: Qual é a diferença entre JLSZW-6 e JLSZW-10?
  

  A principal diferença reside na classe de tensão: o JLSZW-6 é dimensionado para sistemas de 6 kV, enquanto o JLSZW-10 é dimensionado para sistemas de 10 kV. Os níveis de isolamento, as distâncias de escoamento (creepage) e as dimensões estruturais são ajustados em conformidade com cada classe de tensão.

  
  P2: Como estão configurados os transformadores de tensão na unidade combinada?
  

  Dois transformadores de tensão monofásicos, totalmente isolados, são ligados em configuração V/V (delta aberto) para fornecer medição de tensão trifásica. Esta configuração reduz o número de componentes, mantendo simultaneamente a capacidade de medição trifásica.

  
  P3: Por que os transformadores de corrente são instalados apenas nas fases A e C?
  

  Em sistemas trifásicos equilibrados, a corrente na fase B pode ser calculada a partir das medições das fases A e C (IA + IB + IC = 0). Isto reduz custos e a complexidade da instalação, mantendo plena capacidade de medição. Para aplicações com cargas desequilibradas ou proteção por relés, podem ser especificados três TCs.

  
  P4: O que são enrolamentos secundários com derivações (tapped) e como melhoram a precisão da medição?
  

  Enrolamentos secundários com derivações oferecem múltiplos pontos de ligação, permitindo um ajuste fino da relação de transformação para compensar tolerâncias de fabrico e otimizar a precisão nas condições reais de carga (burden) instaladas.

  
  P5: Como determinar a carga nominal (VA) do transformador de tensão (VT) para circuitos de medição?
  

  A carga nominal do VT deve cobrir a carga total ligada (contadores de energia, instrumentos de monitorização, bobinas de tensão dos relés) mais as perdas nos cabos. Normalmente, a carga para classe 0,2 é de 2 × 15 VA; a carga para classe 0,5 é